Question

某物理兴趣小组的三个同学做“观察水的沸腾”实验，他们使用的实验装置分别如图a、b、c所示，酒精灯和烧杯均为同一规格．甲、乙、丙是使用这三套实验装置实验后作出的温度随时间变化的图象．
（1）用a装置做实验作出的图象是______图；用b装置做实验作出的图象是______图；用c装置做实验作出的图象是______图．
（2）小文观察到同学们测水温的操作有如图乙中所示四种，你认为正确的是______．
（3）根据表中实验数据，实验中水的沸点低于100℃，你认为可能是______造成的．（只需要写出一个可能原因）
（4）在探究结束后，四位同学分别交流展示了自己所绘制的水的温度和时间关系的曲线，如上图所示．其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是______．
（5）通过分析，归纳出水沸腾的特点是：______．

Answer 1

解：（1）由实验装置abc图可知，a装置烧杯上面加了一个盖，受气压变化影响，水的沸点高于100℃，所以用a装置做实验作出的图象是丙图．
由甲、乙两图象可知，水的初温相同，乙图加热较长时间水才能沸腾，原因可能是水过多，然后比较bc装置可知，c装置总烧杯内的水的质量较多，所以用c装置做实验作出的图象是乙图；则用b装置做实验作出的图象是甲图．
（2）A、温度计的玻璃泡碰到了容器壁，错误．
B、温度计的玻璃泡完全浸没在被测液体中，没有碰到容器底或容器壁．正确．
C、温度计的玻璃泡碰到了容器底，错误．
D、温度计的玻璃泡没有完全浸没在被测液体中．错误．
（3）因为水的沸点会随着气压的改变而改变，因沸点小于100℃，所以当地气压可能小于一个标准大气压．
（4）A、图象温度一直升高，没有温度保持不变这一特点．故不符合水沸腾特点；
B、水吸收热量，温度升高，升高到一定程度，不断吸收热量，水沸腾时，温度保持不变．所以图象B是水沸腾的图象．
C、此图象表示温度开始下降，然后温度不变，故不符合水沸腾特点；
D、此图象表示温度在不断下降，故不符合水沸腾特点．
（5）读图B可以看出，水沸腾的特点有：达到沸点、吸热、温度不变等；
故答案为：（1）丙；甲；乙；（2）B；当地气压小于一个标准大气压；（4）B；
（5）不断吸收热量；但温度保持不变．
分析：（1）根据影响沸点变化的因素最主要的就是质量和气压的变化来确定用a装置做实验作出的图象．
根据水的加热时间不同，从水的质量多少来分析b、c装置做实验作出的图象．
（2）温度计的正确使用：①温度计的玻璃泡完全浸没在被测液体中，不能碰到容器底或容器壁．
②温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍后一会儿，待示数稳定后再读数．
③读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中，视线和温度计中液柱的上表面相平．
（3）在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，气压越低，沸点越低．
（4）水的沸腾图象的特点是沸腾前温度是上升的而沸腾过程中温度保持不变．
（5）水在达到沸点时才会沸腾，此时要继续吸热，但温度却不改变．
点评：本题考查水的沸腾实验的灵活应用与变通，读懂题意，根据常识灵活变通是解决此类问题的关键．在观察水的沸腾实验中，想办法减少热量的散失是非常现实的问题，这也充分说明，对一些实验细节的处理，有时会直接影响到实验的效果甚至成败．